Расчет показателей
Расчет по каждой из методик выполнен в табличном виде (табл. 1.4–1.6). Алгоритмы расчета приняты по данным [1].
Таблица 1.4. Поверочный тепловой расчет конденсатора по методике ВТИ
|
Наименование показателя, обозначение, единица измерения |
Метод определения |
Значение в итерациях | |||
|
1 |
2 |
3 |
4 | ||
|
1. Проходное сечение трубок конденсатора для охлаждающей воды f, м2 |
|
2,774 |
|
|
|
|
2. Средняя скорость охлаждающей воды в трубках конденсатора wв, м/с |
|
1,702 |
|
|
|
|
3.
Номинальная удельная паровая нагрузка
конденсатора
|
|
46,5116 |
|
|
|
|
4. Удельная паровая нагрузка конденсатора в заданном режиме dк, кг/(м2∙ч) |
|
28,1518 |
|
|
|
|
5.
Граничная удельная паровая нагрузка
конденсатора
|
|
40,7442 |
|
|
|
|
6. Отношение удельных паровых нагрузок конденсатора δ, ед. |
|
0,69 |
|
|
|
|
7. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи паровой нагрузки конденсатора Фd, ед. |
При
нагрузке
При
нагрузке
|
0,9045 |
|
|
|
|
8. Комплекс А |
Примечание. Значение dвн подставлять в миллиметрах |
0,974 |
|
|
|
|
9. Комплекс Б |
|
0,3278 |
|
|
|
|
10. Комплекс В |
|
0 |
|
|
|
|
11. Среднее значение коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена конденсатора К, Вт/(м2∙К) |
|
2169,237 |
|
|
|
|
12. Температура насыщения tн, оC |
Задаётся |
20 |
15 |
15,3 |
|
|
13. Разность теплосодержаний пара и конденсата Δhк, кДж/кг |
В первом приближении – по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2453,58 |
2465,42 |
2464,7 |
|
|
14. Теплоёмкость охлаждающей воды срв, кДж/(кг∙К) |
В первом приближении может приниматься постоянной срв = 4,19 кДж/(кг∙К) |
4,19 |
4,19 |
4,19 |
|
|
15. Температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора t2в, оC |
|
9,843327 |
9,881176 |
9,878874 |
|
|
16. Недогрев охлаждающей воды до температуры насыщения (конечный температурный напор конденсатора) δt, оC |
|
5,412624 |
5,438743 |
5,437154 |
|
|
17.
Новое значение температуры насыщения
|
|
15,25595 |
15,31992 |
15,31603 |
|
|
18. Невязка расчета температуры насыщения Δ, % |
Если
невязка
|
23,72025 |
2,132789 |
0,104761 |
|
|
19. Давление пара в паровом пространстве конденсатора рк, кПа |
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
1,73 |
1,74 |
1,74 |
|
Таблица 1.5. Поверочный тепловой расчет конденсатора по методике КТЗ
|
Наименование показателя, обозначение, единица измерения |
Метод определения |
Значение в итерациях | |||
|
1 |
2 |
3 |
4 | ||
|
1. Температура насыщения tн, оC |
Задаётся |
15 |
15,5 |
15,7 |
|
|
2. Разность теплосодержаний пара и конденсата Δhк, кДж/кг |
В первом приближении – по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2465,42 |
2464,22 |
2463,74 |
|
|
3. Теплоёмкость охлаждающей воды срв, кДж/(кг∙К) |
В первом приближении может приниматься постоянной срв = 4,19 кДж/(кг∙К) |
4,19 |
4,19 |
4,19 |
|
|
4. Температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора t2в, оC |
|
9,881175544 |
9,87733952 |
9,87580511 |
|
|
5. Нагрев охлаждающей воды в конденсаторе Δtв, оC |
|
7,881175544 |
7,87733952 |
7,87580511 |
|
|
6.
Среднелогарифмическая разность
температур теплоносителей в конденсаторе
|
|
8,455974257 |
8,993580061 |
9,207428981 |
|
|
7.
Средняя температура охлаждающей воды
в конденсаторе
|
|
6,544025743 |
6,506419939 |
6,492571019 |
|
|
8. Коэффициент теплопроводности охлаждающей воды λв, Вт/(м∙К) |
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
0,575022611 |
0,574947776 |
0,574920216 |
|
|
9. Число Прандтля охлаждающей воды Prв |
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
10,81275763 |
10,82791276 |
10,83349388 |
|
|
10. Коэффициент динамической вязкости охлаждающей воды μв, Н∙с/м2 |
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
1,47396·10-3 |
1,47578·10-3 |
1,47646·10-3 |
|
|
11.
Удельный объём охлаждающей воды
|
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
0,0010001 |
0,0010001 |
0,0010001 |
|
|
12.
Коэффициент кинематической вязкости
охлаждающей воды
|
|
1,47411·10-6 |
1,47594·10-6 |
1,47661·10-6 |
|
|
13. Проходное сечение трубок конденсатора для охлаждающей воды f, м2 |
|
2,774 |
2,774 |
2,774 |
|
|
14. Средняя скорость охлаждающей воды в трубках конденсатора wв, м/с |
|
1,702250806 |
1,702250806 |
1,702250806 |
|
|
15. Число Рейнольдса охлаждающей воды Reв |
|
30023,93896 |
29986,75678 |
29973,08706 |
|
|
16. Коэффициент теплопередачи с водяной стороны αв, Вт/(м2∙К) |
|
5034,868505 |
5032,043459 |
5031,004033 |
|
|
17. Тепловая нагрузка конденсатора Q, Вт |
|
155937815 |
155861915 |
155831555 |
|
|
18. Внутренняя поверхность теплообмена трубок конденсатора Fвн, м2 |
|
7588,2 |
7588,2 |
7588,2 |
|
|
19. Средний диаметр трубок конденсатора dср, м |
|
0,027 |
0,027 |
0,027 |
|
|
20. Температура стенок трубок конденсатора tст, оC |
|
10,80755151 |
10,77016081 |
10,75632452 |
|
|
21. Температура конденсатной плёнки tпл, оC |
|
12,90377575 |
13,1350804 |
13,22816226 |
|
|
22. Коэффициент теплопроводности конденсатной плёнки λпл, Вт/(м∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,587010645 |
0,587417742 |
0,587581566 |
|
|
23. Коэффициент динамической вязкости конденсатной плёнки μпл, Н∙с/м2 |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,001217725 |
0,001210694 |
0,001207864 |
|
|
24.
Удельный объём конденсатной плёнки
|
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,001000681 |
0,001000714 |
0,001000723 |
|
|
25. Скрытая теплота фазового перехода r, кДж/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2465,4 |
2464,2 |
2463,72 |
|
|
26.
Коэффициента теплопередачи по
Нуссельту
|
|
9898,364025 |
9621,956149 |
9523,228287 |
|
|
27. Число Нуссельта Nu |
|
472,1450879 |
458,6425522 |
453,810003 |
|
|
28.
Удельный объём насыщенного пара
|
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
77,881 |
75,547 |
74,64 |
|
|
29. Средняя скорость пара в выхлопном патрубке турбины wп, м/с |
|
41,77775445 |
40,52572535 |
40,03918276 |
|
|
30. Комплекс П |
|
0,081644545 |
0,079200349 |
0,078250215 |
|
|
31.
Относительный периметр набегания
пара
на трубный пучок
|
|
0,0109 |
0,0109 |
0,0109 |
|
|
32.
Среднее значение коэффициента
теплоотдачи при конденсации пара
в
трубном пучке
|
|
4298,315319 |
4226,479631 |
4200,254322 |
|
|
33. Коэффициент теплоотдачи со стороны паровоздушной смеси αсм, Вт/(м2∙К) |
|
3949,460716 |
3883,455268 |
3859,358426 |
|
|
34. Среднее значение коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена конденсатора К, Вт/(м2∙К) |
|
2096,478403 |
2077,214353 |
2070,110664 |
|
|
35. Недогрев охлаждающей воды до температуры насыщения δt, оC |
|
5,725118058 |
5,801688656 |
5,830211568 |
|
|
36.
Новое значение температура насыщения
|
|
15,6062936 |
15,67902818 |
15,70601668 |
|
|
37. Невязка расчета температуры насыщения Δ, % |
Если
невязка
|
4,04195735 |
1,155020491 |
0,038322791 |
|
|
38. Давление пара в паровом пространстве конденсатора рк, кПа |
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
1,77 |
1,78 |
1,79 |
|
Таблица 3.6. Поверочный тепловой расчет конденсатора по методике УГТУ (УПИ)
|
Наименование показателя, обозначение, единица измерения |
Метод определения |
Значение в итерациях | |||
|
1 |
2 |
3 |
4 | ||
|
1. Температура насыщения tн, оC |
Задаётся |
15 |
18 |
19 |
|
|
2. Разность теплосодержаний пара и конденсата Δhк, кДж/кг |
В первом приближении – по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2465,42 |
2458,25 |
2455,97 |
|
|
3. Теплоёмкость охлаждающей воды срв, кДж/(кг∙К) |
В первом приближении может приниматься постоянной срв = 4,19 кДж/(кг∙К) |
4,19 |
4,19 |
4,19 |
|
|
4. Температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора t2в, оC |
|
9,881175544 |
9,8582553 |
9,850966854 |
|
|
5. Нагрев охлаждающей воды в конденсаторе Δtв, оC |
|
7,881175544 |
7,8582553 |
7,850966854 |
|
|
6.
Среднелогарифмическая разность
температур теплоносителей в конденсаторе
|
|
8,455974257 |
11,63179211 |
12,67173761 |
|
|
7.
Средняя температура охлаждающей воды
в конденсаторе
|
|
6,544025743 |
6,368207889 |
6,32826239 |
|
|
8. Коэффициент теплопроводности охлаждающей воды λв, Вт/(м∙К) |
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
0,575022611 |
0,574672734 |
0,574593242 |
|
|
9. Число Прандтля охлаждающей воды Prв |
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
10,81275763 |
10,88361222 |
10,89971026 |
|
|
10. Коэффициент динамической вязкости охлаждающей воды μв, Н∙с/м2 |
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
1,47396·10-3 |
1,4825·10-3 |
1,48444·10-3 |
|
|
11.
Удельный объём охлаждающей воды
|
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
0,0010001 |
0,0010001 |
0,0010001 |
|
|
12.
Коэффициент кинематической вязкости
охлаждающей воды
|
|
1,47411·10-6 |
1,48265·10-6 |
1,48459·10-6 |
|
|
13. Проходное сечение трубок конденсатора для охлаждающей воды f, м2 |
|
2,774 |
2,774 |
2,774 |
|
|
14. Средняя скорость охлаждающей воды в трубках конденсатора wв, м/с |
|
1,702250806 |
1,702250806 |
1,702250806 |
|
|
15. Число Рейнольдса охлаждающей воды Reв |
|
30023,93896 |
29850,88932 |
29811,85048 |
|
|
16. Коэффициента теплопередачи с водяной стороны αв, Вт/(м2∙К) |
|
5034,868505 |
5021,692587 |
5018,710342 |
|
|
17. Тепловая нагрузка конденсатора Q, Вт |
|
155937815 |
155484312,5 |
155340102,5 |
|
|
18. Внутренняя поверхность теплообмена трубок конденсатора Fвн, м2 |
|
7588,243736 |
7588,243736 |
7588,243736 |
|
|
19. Средний диаметр трубок конденсатора dср, м |
|
0,027 |
0,027 |
0,027 |
|
|
20. Температура стенок трубок конденсатора tст, оC |
|
10,80755151 |
10,63001231 |
10,58853642 |
|
|
21. Температура конденсатной плёнки tпл, оC |
|
12,90377575 |
14,31500615 |
14,79426821 |
|
|
22. Коэффициент теплопроводности конденсатной плёнки λпл, Вт/(м∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,587010645 |
0,589494411 |
0,590337912 |
|
|
23. Коэффициент динамической вязкости конденсатной плёнки μпл, Н∙с/м2 |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
1,21772·10-3 |
1,17482·10-3 |
1,16025·10-3 |
|
|
24. Число Прандтля конденсатной плёнки Prпл |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
8,714382492 |
8,371453505 |
8,254992825 |
|
|
25. Теплоёмкость конденсатной плёнки ср пл, кДж/(кг∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
4,192805847 |
4,191253493 |
4,190726305 |
|
|
26.
Удельный объём конденсатной плёнки
|
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,001000681 |
0,001000832 |
0,001000879 |
|
|
27.
Коэффициент кинематической вязкости
конденсатной плёнки
|
|
1,21855·10-6 |
1,1758·10-6 |
1,16127·10-6 |
|
|
28. Скрытая теплота фазового перехода r, кДж/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2465,4 |
2458,3 |
2455,9 |
|
|
29.
Коэффициента теплопередачи по
Нуссельту
|
|
9898,364025 |
8694,35269 |
8444,816833 |
|
|
30. Число Нуссельта Nu |
|
472,1450879 |
412,9672323 |
400,5415652 |
|
|
31.
Удельный объём насыщенного пара
|
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
77,881 |
65,003 |
61,261 |
|
|
32. Средняя скорость пара в выхлопном патрубке турбины wп, м/с |
|
41,77775445 |
34,86960071 |
32,86227726 |
|
|
33. Комплекс П |
|
0,081644545 |
0,06815449 |
0,064234146 |
|
|
34. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи скорости течения пара, Фw |
|
0,651293635 |
0,693801045 |
0,70286531 |
|
|
35. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи натекания конденсата, Фi |
|
1 |
1 |
1 |
|
|
36. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи содержания в паре воздуха, Фε |
|
0,95812 |
0,95812 |
0,95812 |
|
|
37. Вибрационное число Рейнольдса Reвибр |
|
41,36049133 |
42,86440795 |
43,4005874 |
|
|
38. Число Кутателадзе пленки конденсата Кпл |
|
140,2538863 |
79,58371166 |
69,67064192 |
|
|
39. Комплекс М |
|
1,028953105 |
1,03036503 |
1,031084176 |
|
|
40. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи параметров вибрации трубок конденсатора, Фf |
|
1,198833085 |
1,206650348 |
1,209694379 |
|
|
41. Относительный периметр трубного пучка конденсатора Р |
|
3,67 |
3,67 |
3,67 |
|
|
42.
Коэффициент компактности трубного
пучка конденсатора
|
|
9,633 |
9,633 |
9,633 |
|
|
43.
Комплекс
|
|
0,020411136 |
0,017038623 |
0,016058536 |
|
|
44. Комплекс Т |
|
0,866666667 |
0,888888889 |
0,894736842 |
|
|
45. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи компоновки трубного пучка конденсатора, ФК |
|
0,359934178 |
0,334002299 |
0,32578352 |
|
|
46. Коэффициент теплоотдачи со стороны паровоздушной смеси αп, Вт/(м2∙К) |
|
2665,281134 |
2329,292695 |
2241,238534 |
|
|
47. Среднее значение коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена конденсатора К, Вт/(м2∙К) |
|
1669,487595 |
1529,830175 |
1491,064595 |
|
|
48. Недогрев охлаждающей воды до температуры насыщения δt, оC |
|
7,941243545 |
8,921839316 |
9,226415709 |
|
|
49.
Новое значение температура насыщения
|
|
17,82241909 |
18,78009462 |
19,07738256 |
|
|
50. Невязка расчета температуры насыщения Δ, % |
Если
невязка
|
18,81612726 |
4,333858979 |
0,407276649 |
|
|
51. Давление пара в паровом пространстве конденсатора рк, кПа |
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
2,04 |
2,17 |
2,21 |
|


















